Odbočná krabice vs. spojovací krabice a průtažná krabice: Jak se aplikují pravidla NEC

Elektrická odbočná krabice je skříň, kde je napájecí vedení odbočeno nebo rozděleno na další vodiče, často za použití certifikovaných spojovacích konektorů, koncových zařízení nebo rozvodných bloků. rozvodná krabice je širší pojem pro skříň obsahující spoje nebo propojení vodičů. protahovací krabice primárně poskytuje přístup pro protahování vodičů systémem elektroinstalačních trubek.

Tyto názvy popisují zamýšlenou funkci, ale označení ve výkresu ne ne Určete konečnou velikost rozvaděčové skříně samostatně. Rozhodující požadavky závisí na průřezu vodičů, uspořádání kabelových tras, způsobu instalace (průchod, spojování, odbočování nebo ukončení vodičů), instalovaném hardwaru a vydání normy National Electrical Code (NEC) přijaté místním příslušným orgánem (AHJ).

Tabulka rychlého rozhodování

Popis rozvaděčové skříně	Co se děje uvnitř	Typické zaměření návrhu	Běžně posuzovaná ustanovení NEC*
Průtažná krabice	Vodiče procházejí skrz; skříň slouží jako tahový bod	Geometrie kabelových tras, směr tahu, ochrana vodičů, přístupnost	314.28, 314.29
Spojovací krabice	Vodiče jsou spojovány, napojovány nebo přesměrovány	Zaplnění krabice pro menší vodiče; geometrie a prostor pro ohyb pro větší vodiče; přístup	314.16, 314.28, 314.29
Odbočná krabice	Jeden napájecí přívod nebo obvod je odbočen do dalších vodičů, často prostřednictvím konektorů nebo rozvodného bloku	Certifikace konektoru, rozsah průřezů vodičů, klasifikace krytu, prostor pro ohyb, prostor pro zapojení, přístup	Může zahrnovat požadavky 312.6, 312.8, 314.28 a požadavky na certifikaci výrobku

*Příslušná část závisí na typu krytu a instalaci. Vždy ověřte přijaté vydání normy NEC, místní dodatky, pokyny k výrobku a výklad příslušného orgánu (AHJ).

Nejdůležitější pravidlo: Klasifikujte instalaci, nikoliv zkratku

PB, JB a TB jsou užitečné výkresové zkratky, ale nenahrazují inženýrské posouzení. Před výběrem rozváděčové skříně si odpovězte na pět otázek:

1. Jaký je největší vodič v rozváděčové skříni?
2. Procházejí vodiče přímo, ohýbají se, tvoří smyčku ve tvaru U, jsou spojovány, odbočovány nebo zakončovány?
3. Které kabelové trasy obsahují stejné vodiče?
4. Bude rozváděčová skříň obsahovat certifikované spojovací konektory, svorky nebo silové rozvodné bloky?
5. Jedná se o tažnou/odbočnou krabici, rozváděčovou skříň nebo výřezovou skříň, či součást certifikovaného zařízení?

Tento postup předchází časté chybě: předpokladu, že každá krabice se spoji využívá pouze výpočet zaplnění v kubických palcích, zatímco každá krabice bez spojů využívá pouze vzorec pro tažnou krabici. U větších vodičů může odbočná krabice se spoji stále spadat pod normu NEC 314.28.

Pro cílené obousměrné srovnání viz Průchozí krabice vs. odbočná krabice: Klíčové rozdíly a dimenzování dle NEC. Pro přístupnost, upevnění, kryty a obecné požadavky článku 314 použijte samostatný průvodce požadavky NEC pro odbočné krabice.

Co je to elektrická odbočná skříň (tap box)?

Odbočná skříň poskytuje uzavřený bod, kde je přívodní vodič nebo napájecí vedení připojeno k jednomu nebo více vývodním vodičům. V závislosti na systému může být odbočka provedena pomocí certifikovaného mechanického konektoru, lisovacího konektoru, svorkovnice, přípojnicového systému nebo rozvodného bloku (PDB).

Mezi běžné aplikace patří:

• distribuce jednoho napájecího vedení do několika rozvaděčů nebo zátěží;
• systémy pro více nájemníků a měřicí sestavy;
• průmyslové řídicí systémy a systémy distribuce elektrické energie;
• modernizace zařízení, kde se vodiče musí větvit uvnitř přístupného krytu;
• modulární distribuční systémy využívající certifikovaný svorkový nebo distribuční hardware.

“Odbočná krabice” (Tap box) je funkční průmyslový termín, nikoliv univerzální zkratka pro jeden vzorec dimenzování. V terénu sestavený odbočný kryt může být v jednom návrhu považován za průtažnou nebo spojovací krabici a v jiném za rozvaděčovou skříň nebo skříň s pojistkovými odpínači. Certifikovaná zařízení mohou mít ještě odlišné požadavky na konstrukci a instalaci.

Odbočná krabice vs. spojovací krabice vs. průtažná krabice

Průtažná krabice vytváří bod pro protahování vodičů

V typické průtažné krabici zůstávají vodiče průběžné, zatímco je montéři protahují dlouhou trasou nebo trasou se změnou směru. Kryt musí poskytovat dostatek prostoru pro vedení vodičů, aniž by došlo k poškození izolace nebo porušení platných pravidel pro ohyb a rozestupy.

Slovo “průtažná” popisuje funkci; nezakazuje každý spoj v každém možném průtažném nebo spojovacím krytu. Pokud jsou instalovány spoje, musí být návrh posouzen podle ustanovení platných pro spoje a úhlové nebo U-tahy, namísto předpokladu, že krabice zůstává jednoduchým případem přímého průtahu.

Spojovací krabice chrání spoje a připojení

Instalační krabice může obsahovat odbočky obvodů, spoje napájecích vedení, zakončení nebo přechody mezi různými způsoby elektroinstalace. U vodičů, na které se běžně vztahuje metoda výpočtu zaplnění krabice dle NEC 314.16, závisí požadovaný objem na počtu a průřezu vodičů a na přístrojích, svorkách, zemnicích vodičích a dalších prvcích započítávaných podle platné verze normy.

Pokud krabice obsahuje vodiče o průřezu 4 AWG nebo větším, neomezujte se pouze na výpočet zaplnění pro malé vodiče. Norma NEC 314.28 může rovněž stanovit minimální rozměry na základě uspořádání elektroinstalačních trubek, směru tahu a spojů.

Odbočná krabice doplňuje distribuční hardware a omezující podmínky pro zakončení.

Odbočná krabice je spojovací skříň s dodatečným konstrukčním problémem: samotný odbočný hardware zabírá prostor a stanovuje požadavky na vstup vodičů, délku odizolování, utahovací moment, rozteče a rozsah průřezů vodičů. Krabice musí pojmout konkrétní konektor nebo rozvodný blok (PDB), nikoliv pouze předpokládaný obecný blok.

Kontrola skříně proto musí zahrnovat:

• certifikaci bloku nebo konektoru a pokyny k instalaci;
• povolený materiál vodičů, jejich množství a rozsah průřezů;
• trasování přívodních a vývodních vodičů;
• prostor pro ohyb vodičů u každé svorky;
• vzdálenost od stěny rozváděče a ostatních živých částí;
• způsob montáže a mechanická podpora;
• přístupnost pro dotahování, kontrolu a budoucí servis;
• příslušná jmenovitá hodnota zkratového proudu a podmínky nadproudové ochrany pro celou instalaci.

VIOX nabízí rozvodné bloky pro aplikace v panelech a rozváděčích, avšak výběr modelu musí vycházet ze jmenovitých hodnot specifických pro daný model, rozsahu průřezů vodičů, montážních pokynů a požadavků na kompletní sestavu.

NEC 314.16 vs 314.28: V čem starý článek chyboval

Předchozí verze tohoto článku interpretovala rozdíl následovně:

Průtažná krabice = NEC 314.28; odbočná krabice = NEC 314.16.

Tato zkratka je neúplná. Bezpečnější rozhodovací pravidlo je:

Podmínky instalace	Primární výpočet nebo revize
Menší vodiče v zásuvce, přístroji nebo odbočné krabici	Objemový prostor krabice podle NEC 314.16, včetně všech požadovaných přídavků
Instalační trubky nebo kabely s vodiči o průřezu 4 AWG nebo větším v průtažné nebo odbočné krabici	Minimální rozměry podle NEC 314.28, založené na dráze vodičů a uspořádání instalačních trubek
Přímý tah u vodičů s větším průřezem	Rozměry pro přímý tah dle 314.28
Úhlový tah, tah typu U nebo spojování u vodičů s větším průřezem	Rozměry pro úhlový tah / tah typu U / spojování a rozteče kabelových tras dle 314.28
Odbočovací prvky instalované v tažné nebo odbočné krabici	Požadavky dle 314.28 a ustanovení pro certifikované distribuční nebo spojovací prvky
Odbočovací prvky instalované v rozváděčové skříni nebo podobném krytu zařízení	Příslušná ustanovení článku 312 o prostorech pro zapojení a ohyb, certifikace zařízení a pokyny výrobce

Přesná sada sekcí se může lišit podle rozvaděčové skříně a vybavení. Klíčová úprava spočívá v tom, že přidání spojky automaticky neznamená, že ustanovení NEC 314.28 přestává platit.

Pravidlo pro přímý tah dle NEC 314.28

Pro přímý tah v rozsahu normy NEC 314.28 platí, že vodiče vstupují jednou stěnou a vystupují protější stěnou, aniž by měnily směr. Minimální délka krabice ve směru tahu je:

Minimální délka pro přímý tah = 8 × jmenovitý rozměr největšího kabelového vedení

Příklad: 3palcový přímý tah

Pokud je největší kabelové vedení 3 palce:

8 × 3 palce = 24 palců.

Minimální rozměr ve směru tohoto přímého tahu je tedy 24 palců. Tento výpočet nestanovuje všechny požadované rozměry. Projektant musí stále kontrolovat zbývající trasy vodičů, vstupy, kryty, přístupnost, praktický prostor pro protahování a jakékoli specifické požadavky na zařízení.

NEC 314.28 Úhlové tahy, tahy typu U a spojování

Pokud vodiče mění směr, vracejí se přes stejnou stěnu nebo jsou spojovány, rozměr protilehlé stěny vychází z elektroinstalačních trubek v každé řadě na dané stěně:

Minimální vzdálenost k protilehlé stěně = 6 × největší elektroinstalační trubka v řadě + součet ostatních elektroinstalačních trubek v dané řadě

Je nutné také zkontrolovat rozteč mezi vstupy elektroinstalačních trubek, které obsahují stejné vodiče. Neprovádějte výpočet pouze celkové šířky krabice a neignorujte umístění vylamovacích otvorů nebo hrdel.

Příklad: úhlový tah s jednou 3palcovou a jednou 2palcovou elektroinstalační trubkou

Předpokládejme, že řada na jedné stěně obsahuje:

• jednu 3palcovou elektroinstalační trubku;
• jeden 2palcový kabelový žlab;
• vodiče, které se otáčejí směrem k jiné stěně.

Minimální vzdálenost protilehlé stěny pro danou řadu je:

(6 × 3 palce) + 2 palce = 20 palců.

Toto je jeden požadovaný rozměr, nikoliv kompletní specifikace rozvaděčové skříně. Výpočet opakujte pro každou příslušnou stěnu a trasu vodičů a poté v každém směru aplikujte nejpřísnější výsledek.

Pro úplný návod k výpočtu zaplnění krabice a průtažné skříně použijte vyhrazený příručce pro dimenzování spojovacích krabic.

Proč nelze odbočnou krabici dimenzovat pouze podle jmenovitého proudu

Neexistuje žádné spolehlivé pravidlo typu “400A odbočka vyžaduje skříň o velikosti X palců”. Dvě odbočné krabice se stejným jmenovitým proudem mohou vyžadovat různé rozměry z důvodu:

• měděné versus hliníkové vodiče;
• průřez vodiče a počet vodičů na svorku;
• izolace vodičů a charakteristiky ohybu;
• horní, spodní nebo boční přívod;
• orientace síťové a zátěžové svorky;
• fyzické rozměry a montážní poloha rozvodného bloku (PDB) nebo konektoru;
• klasifikace krytí (IP);
• požadovaný prostor pro ohyb vodičů a kabeláž;
• jmenovitý zkratový proud a podmínky ochrany;
• požadavky na prostředí a přístupnost.

Nejprve vyberte odbočovací hardware, ověřte povolené vodiče a jmenovité hodnoty, navrhněte trasy vodičů a poté vyberte nebo navrhněte skříň. Obrácení tohoto pořadí často vede k boxu, který je vně dostatečně velký, ale uvnitř jej nelze bezpečně zapojit.

Pětikrokový pracovní postup výběru odbočovací skříně

Krok 1: Definujte elektrickou architekturu

Zdokumentujte systémové napětí, dostupný poruchový proud, předřazenou nadproudovou ochranu, přívodní vodiče, vývodní vodiče, počet odboček, způsob uzemnění a pospojování a zda se jedná o servisní zařízení nebo součást jiné certifikované sestavy.

Krok 2: Vyberte certifikovaný spojovací hardware

Zvolte konektor, svorkovnici nebo rozvodný blok (PDB) na základě jejich technického listu a montážních pokynů. Ověřte materiál vodiče, rozsah průřezů, počet vodičů na port, teplotní odolnost, pokyny pro utahovací moment a příslušné podmínky zkratu.

Do svorky neumisťujte dva vodiče, pokud není svorka pro tuto kombinaci vodičů určena.

Krok 3: Klasifikace rozváděčové skříně

Určete, zda se jedná o tažnou/spojovací krabici, rozváděčovou skříň, kabelový žlab nebo součást certifikovaného zařízení. Tato klasifikace určuje, která ustanovení normy NEC je třeba prověřit.

Krok 4: Rozvržení vodičů před výběrem rozměrů

Nakreslete každý vstup kabelového vedení, trasu vodičů, konektor a zakončení. Aplikujte požadované kontroly pro přímý tah, úhlový tah, spojování a prostor pro ohyb vodičů ve svorkách. Ověřte, že kryt lze nainstalovat, aniž by došlo ke stlačení vodičů proti živým částem nebo ostrým hranám.

Krok 5: Ověření kompletní sestavy

Zkontrolujte přístupnost, upevnění, pospojování, vhodnost pro dané prostředí, nepoužité otvory, vhodnost krytu, označení, pracovní prostor a pokyny výrobce. Orgán s příslušnou pravomocí (AHJ) hodnotí instalaci, nikoliv pouze katalogový list prázdné skříně.

Prostor pro ohyb vodičů: Příležitost, kterou GSC ukazuje

Prostor pro ohýbání vodičů není dekorativní vůle. Umožňuje vodičům vstup do svorek, aniž by došlo k překročení přípustného poloměru ohybu, mechanickému namáhání svorky nebo přitlačení izolace ke stěně rozváděčové skříně.

Rozhodující požadavek závisí na místě ukončení vodičů a klasifikaci skříně. Norma NEC 312.6 řeší prostor pro ohýbání vodičů u svorek v rozváděčových skříních a pojistkových skříních, zatímco NEC 314.28 řeší rozměry a trasy vodičů v průchozích a odbočných krabicích obsahujících vodiče větších průřezů. Certifikovaná zařízení a pokyny ke svorkám mohou vyžadovat dodatečný prostor.

Z tohoto důvodu by na dotaz ohledně “prostoru pro ohýbání vodičů dle NEC” mělo být odpovězeno rozhodovacím procesem, nikoliv univerzálním rozměrem:

1. identifikujte typ skříně a zařízení;
2. identifikujte vodič a svorku;
3. zkontrolujte příslušnou tabulku NEC nebo geometrické pravidlo v platném vydání normy;
4. zkontrolujte pokyny výrobce zařízení;
5. ověřte skutečnou trasu vodiče, nejen rozměry prázdné skříně.

Časté chyby v návrhu

Chyba	Proč dochází k selhání	Lepší přístup
Dimenzování podle štítku rozvaděče (PB), svorkovnicové skříně (JB) nebo svorkovnice (TB)	Štítek nepopisuje každou cestu vodiče ani příslušné pravidlo	Nakreslete vnitřní uspořádání vodičů a klasifikujte rozváděčovou skříň
Předpoklad, že každá propojovací krabice využívá pouze normu NEC 314.16	Větší průřezy vodičů mohou rovněž vyvolat požadavky na rozměry dle 314.28	Před výběrem metody výpočtu zkontrolujte průřez vodiče
Přidání spoje pro vyhnutí se pravidlu 8×	Spoje jsou řešeny geometrií úhlového/U-tahu; automaticky neeliminují požadavek 314.28	Přepočítejte rozvaděčovou skříň pro skutečné uspořádání spojů
Výběr odbočné krabice pouze na základě ampérů	Hardware a vedení vodičů mohou ovlivnit velikost	Nejprve vyberte konektor a namapujte vodiče
Ignorování roztečí vstupů pro kabelové trasy	Celkové rozměry mohou vyhovovat, zatímco umístění průchodek nikoliv	Rozměrujte každou stěnu, řadu a dvojici kabelových tras se stejnými vodiči
Použití obecné rozvodné desky (PDB) bez ověření její certifikace	Kombinace vodičů a podmínky zkratu jsou specifické pro daný model	Používejte přesnou produktovou dokumentaci a požadavky na kompletní sestavu
Považování minimálních rozměrů dle norem za kompletní návrh	Minimální geometrie může být stále nepraktická pro protahování nebo ukončování vodičů	Po všech minimálních kontrolách zajistěte využitelný prostor pro instalaci a údržbu

Kontrolní seznam specifikací pro inženýry a výrobce rozvaděčů

Před uvolněním odbočné, průtažné nebo spojovací skříně zaznamenejte:

• klasifikace skříně a zamýšlená funkce;
• přijaté vydání normy NEC a místní dodatky;
• průřezy, množství, materiály a typy izolace vodičů;
• jmenovité rozměry elektroinstalačních kanálů a místa vstupů;
• přímé, úhlové, průchozí (U-pull), spojovací, odbočné a ukončovací trasy;
• vypočtené minimální rozměry pro každý směr;
• rozteč vstupů elektroinstalačních kanálů pro stejné vodiče;
• výrobce a katalogové číslo konektoru nebo rozvodného bloku (PDB);
• povolené kombinace vodičů a pokyny pro utahování;
• požadavky na zkratovou odolnost zařízení a sestavy;
• materiál skříně a stupeň krytí požadovaný pro dané umístění;
• způsob uzemnění a pospojování;
• požadavky na krytí, podpěru, přístupnost, označení a pracovní prostor;
• dodatečná instalační vůle nad rámec vypočteného minima.

Pokud projekt vyžaduje konfigurovatelnou průmyslovou skříň namísto standardní instalační krabice, prověřte VIOX možnosti vodotěsných spojovacích krabic a skříní až poté, co jsou definovány elektrické, environmentální a rozměrové požadavky.

Často Kladené Otázky

Je odbočná skříň totéž co spojovací krabice?

Odbočná skříň může fungovat jako typ spojovacího nebo rozvodného krytu, ale tyto pojmy nejsou v každém návrhu zaměnitelné. “Odbočná skříň” (tap box) popisuje místo, kde je odbočen napájecí nebo obvodový vodič; “spojovací krabice” (junction box) obecně popisuje kryt obsahující spojení vodičů. Platná pravidla závisí na klasifikaci krytu, průřezu vodičů, hardwaru a uspořádání kabeláže.

Obsahuje odbočná skříň vždy rozvodný blok?

Ne. Odbočky mohou využívat certifikované spojovací konektory, svorkovnice, přípojnicové systémy nebo rozvodné bloky (PDB). Zvolená metoda připojení musí být určena pro dané vodiče a aplikaci.

Vztahuje se norma NEC 314.28 pouze na průtažné skříně?

Ne. Norma NEC 314.28 se ve svém rozsahu zabývá průtažnými a spojovacími krabicemi a kabelovými tvarovkami. Spojovací krabice obsahující vodiče větších průřezů mohou rovněž vyžadovat rozměrovou kontrolu dle 314.28.

Mohu zmenšit velikost průtažné skříně rozříznutím a spojkováním vodičů?

Nepředpokládejte to. Spoje jsou zahrnuty v ustanoveních NEC 314.28 pro úhlové/U-tahy/spoje. Změna uspořádání vodičů vyžaduje nový výpočet a může přidat požadavky na konektory, prostor pro ohyb, přístupnost a údržbu.

Co je pravidlo 8× pro průtažnou krabici?

Pro přímý průtah podle normy NEC 314.28 musí být délka krabice ve směru průtahu alespoň osminásobkem jmenovité velikosti největšího kabelového vedení. Ostatní rozměry a požadavky musí být rovněž zkontrolovány.

Co je pravidlo 6× pro úhlový průtah?

Pro úhlový průtah, průtah typu U nebo spojování je požadovaná vzdálenost od vstupu kabelového vedení k protější stěně založena na šestinásobku největšího kabelového vedení v řadě plus jmenovité velikosti ostatních vedení v dané řadě. Je také nutné ověřit rozteč kabelových vedení pro stejnou trasu vodičů.

Které vydání normy NEC mám použít?

Použijte vydání přijaté jurisdikcí projektu spolu s místními dodatky a výklady příslušného orgánu (AHJ). Nepředpokládejte, že nejnovější publikované vydání je již v místě projektu vymahatelné.

Závěr

Rozdíl mezi průtažnou krabicí, odbočnou krabicí a spojovací skříní začíná u jejich funkce, ale bezpečné dimenzování závisí na skutečné instalaci. Označení ve výkresu nenahrazuje požadavky na průřez vodičů, geometrii kabelových vedení, uspořádání spojů nebo odboček, prostor pro ohyb svorek, certifikaci zařízení ani pokyny výrobce.

U spojovací skříně je nejspolehlivější postup následující: definovat elektrickou architekturu, vybrat certifikovaný spojovací materiál, klasifikovat skříň, rozmístit vodiče, vypočítat všechny požadované rozměry a ověřit kompletní sestavu. Tento proces vytváří obhajitelnou specifikaci a zabraňuje nebezpečné zkratce spočívající ve snaze přizpůsobit instalaci krabici vybrané příliš brzy.

Technické reference

• Vývojová dokumentace NFPA NEC pro článek 314.28
• Ustanovení článku 314 NEC hostovaná ICC
• Informace o uzavřených silových rozvodných blocích Schneider Electric

Bezpečnostní a normativní poznámka: Tento článek je technickým přehledem, nikoliv náhradou za přijatou normu NEC, místní dodatky, projektové specifikace, pokyny k výrobku nebo schválení příslušným orgánem (AHJ). Práce na elektrických rozvaděčích a vodičích by měly být navrženy a prováděny kvalifikovaným personálem.